JP6900565B2 - Vibration actuator - Google Patents
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Description
本発明は、振動アクチュエータに関し、更に詳しくは、可動子が重い振動アクチュエータに関する。 The present invention relates to a vibrating actuator, and more particularly to a vibrating actuator having a heavy mover.
従来、仮想現実を実現するための触感インターフェースとして、回転モータにより偏心マスを回転させて振動を得るという方法が用いられてきた。
しかし、従来の回転モータを利用した方法は、偏心マスの慣性力により振動を発生させるため、偏心マスが回転を始め振動が触感として得られるまでの反応が鈍く、リアリティが損なわれるという欠点があった。
Conventionally, as a tactile interface for realizing virtual reality, a method of obtaining vibration by rotating an eccentric mass with a rotating motor has been used.
However, the method using a conventional rotary motor has a drawback that vibration is generated by the inertial force of the eccentric mass, so that the reaction until the eccentric mass starts to rotate and the vibration is obtained as a tactile sensation is slow, and the reality is impaired. It was.
そこで、よりリアルな触感を得るためのアクチュエータとして、ボイスコイル型アクチュエータを用いることが検討されている。
可動磁石型の可動子を有した振動アクチュエータでは、往復運動をする可動子を支持するのに複数のダンパ(板ばね)が用いられている。また、振動力を大きくするために、可動子に錘を付加する場合もある(例えば、引用文献1参照)。
Therefore, it has been studied to use a voice coil type actuator as an actuator for obtaining a more realistic tactile sensation.
In a vibrating actuator having a movable magnet type mover, a plurality of dampers (leaf springs) are used to support the mover that reciprocates. Further, in order to increase the vibration force, a weight may be added to the mover (see, for example, Reference 1).
そして、錘とダンパのばね成分から導かれる固有共振周波数で、大きな振動出力が得られる。 Then, a large vibration output can be obtained at the natural resonance frequency derived from the spring components of the weight and the damper.
しかし、組立、部品のばらつきにより、振動アクチュエータ内部の磁場が不均一になることにより、ダンパにねじり共振が発生し、固有共振周波数以外で大きな振動が発生する問題点がある。
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたもので、その課題は、固有共振周波数以外での大きな振動が抑制でき、更に、固有共振周波数の変化が少なく、十分な振動出力が得られる振動アクチュエータを提供することにある。
However, there is a problem that the magnetic field inside the vibrating actuator becomes non-uniform due to variations in assembly and parts, so that torsional resonance occurs in the damper and large vibration occurs at a frequency other than the natural resonance frequency.
The present invention has been made in view of the above problems, and the problem is vibration in which large vibrations other than the natural resonance frequency can be suppressed, the change in the natural resonance frequency is small, and sufficient vibration output can be obtained. To provide an actuator.
課題を解決する請求項1に係る発明の振動アクチュエータは、
円筒状のケースと、
該ケースに設けられたコイルと、
該コイルにより前記ケースの振動軸線に沿って振動する可動子と、
外周部が前記ケースに固定され、内周部が前記可動子に固定された板ばねと、
を有し、
前記板ばねは、前記ケースまたは前記可動子に対する固定部と、前記固定部と一体に設けられて弾性的に変形する腕部とを備え、
前記板ばねには、前記固定部と前記腕部に渡って設けられた制振用の弾性材が設けられている
ことを特徴とする。
The vibration actuator of the invention according to
With a cylindrical case,
The coil provided in the case and
A mover that vibrates along the vibration axis of the case by the coil, and
A leaf spring whose outer peripheral portion is fixed to the case and whose inner peripheral portion is fixed to the mover.
Have,
The leaf spring includes a fixing portion for the case or the mover, and an arm portion provided integrally with the fixing portion and elastically deformed.
The leaf spring is characterized in that it is provided with an elastic material for vibration damping provided over the fixed portion and the arm portion.
本発明の他の特徴は、以下に述べる発明を実施するための形態並びに添付の図面から一層明らかになるであろう。 Other features of the invention will become more apparent from the embodiments and accompanying drawings for carrying out the invention described below.
前記第1板ばね、前記第2板ばねの隣接する腕部の中間部を橋絡する弾性材を設けたことにより、板ばねのねじれ共振が抑制され、固有共振周波数以外の周波数での大きな振動の発生がなくなる。また、弾性材は腕部の中間部を橋絡するので、第1ばね、第2ばねの固有共振周波数の変化が少なく、十分な振動出力が得られる。 By providing an elastic material that bridges the intermediate portion between the first leaf spring and the adjacent arm portion of the second leaf spring, the torsional resonance of the leaf spring is suppressed, and a large vibration occurs at a frequency other than the natural resonance frequency. Will not occur. Further, since the elastic material bridges the intermediate portion of the arm portion, the change in the natural resonance frequency of the first spring and the second spring is small, and a sufficient vibration output can be obtained.
本発明の他の効果は、以下に述べる発明を実施するための形態並びに添付の図面から一層明らかになるであろう。 Other effects of the present invention will become even more apparent from the embodiments and accompanying drawings for carrying out the invention described below.
図を用いて実施形態を説明する。図1は本発明の振動アクチュエータの実施形態を説明する分解斜視図、図2は図1を組み付けた際の平面図、図3は図2の正面図、図4は図2の背面図、図5は図2の下面図、図6は図3の左側面図、図7は図3の右側面図、図8は図5の切断線VIII−VIIIにおける断面図、図9は図1の第1ばねに弾性材を設けたダンパユニットの斜視図、図10は図9の平面図、図11は図10の正面図、図12は図1の第1弾性材の構造を説明する構成図、図13は図1に示す振動アクチュエータの作動を説明する図、図14は図1に示す第1弾性ダンパ、第2弾性ダンパのねじれ共振を説明する図、図15は図1に示す第1弾性ダンパ、第2弾性ダンパの腕部の共振を説明する図である。
(全体構成)
図1−図8を用いて振動アクチュエータの全体構成を説明する。
An embodiment will be described with reference to the drawings. 1 is an exploded perspective view illustrating an embodiment of the vibration actuator of the present invention, FIG. 2 is a plan view when FIG. 1 is assembled, FIG. 3 is a front view of FIG. 2, and FIG. 4 is a rear view and a view of FIG. 5 is a bottom view of FIG. 2, FIG. 6 is a left side view of FIG. 3, FIG. 7 is a right side view of FIG. 3, FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 1 A perspective view of a damper unit provided with an elastic material on a spring, FIG. 10 is a plan view of FIG. 9, FIG. 11 is a front view of FIG. 10, and FIG. 12 is a configuration diagram for explaining the structure of the first elastic material of FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the vibration actuator shown in FIG. 1, FIG. 14 is a diagram for explaining the torsional resonance of the first elastic damper and the second elastic damper shown in FIG. 1, and FIG. 15 is a diagram for explaining the torsional resonance of the first elastic damper shown in FIG. It is a figure explaining the resonance of the arm part of the damper and the second elastic damper.
(overall structure)
The overall configuration of the vibration actuator will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
両端に開口を有する円筒状でABS等の樹脂でなるケース1の内部には円筒状の軟磁性材料でなるヨーク11が設けられている。ヨーク11の内周面には、ヨーク11と電気的に絶縁された状態でコイル21が取り付けられている。
ケース1の一方の開口側の端面には、ABS等の樹脂でなる円筒状の第1カバーケース31が配置される。ケース1の他方の開口側の端面には、ABS等の樹脂でなる円筒状の第2カバーケース41が配置されている。
A
A cylindrical
第1カバーケース31のケース1と反対側の開口側の端面には、第1ダンパユニット153が配置されている。第1ダンパユニット153は、ステンレス(本実施形態では、SUS304)の薄板を加工してなり、ケース1の振動軸線Oに沿って可撓可能な板ばねである第1ダンパ51と、第1ダンパ51に設けられた第1弾性材150とからなっている。
The
第2カバーケース41のケース1と反対側の開口側の端面には、第2ダンパユニット353が配置されている。第2ダンパユニット353は、ステンレスの薄板を加工してなり、ケース1の振動軸線Oに沿って可撓可能な板ばねである第2ダンパ251と、第2ダンパ251に設けられた第2弾性材350とからなっている。
The
なお、第1ダンパユニット153、第2ダンパユニット353の詳細は、後述する。
第1カバーケース31と協働して第1ダンパユニット153を挟むように第1ダンパカバー71が配置されている。第2カバーケース41と協働して第2ダンパユニット353を挟むように第2ダンパカバー81が配置されている。
The details of the
The
第1ダンパカバー71の縁部に沿って120°ピッチで3つの貫通した穴71aが形成されている。第1カバーケース31には、第1ダンパカバー71の穴71aに対向する3つの貫通した穴31aが形成されている。ケース1の一方の開口側の端面には、第1カバーケース31の3つの穴31aに対向する3つのめねじ穴1aが形成されている。
Three through
そして、第1ダンパカバー71の穴71a、第1カバーケース31の穴31aを挿通し、ケース1のめねじ穴1aに螺合する3本のねじ91により、第1ダンパ51の周縁部が第1ダンパカバー71と第1カバーケース31とに挟持された状態で、第1ダンパカバー71、第1ダンパユニット153、第1カバーケース31は、ケース1の一方の開口側に取り付けられている。即ち、第1ダンパ51は、ケース1の内面に取り付けられている。
Then, the peripheral portion of the
第2ダンパカバー81の縁部に沿って120°ピッチで3つの貫通した穴81aが形成されている。第2カバーケース41には、第2ダンパカバー81の穴81aに対向する3つの貫通した穴41aが形成されている。ケース1の他方の開口側の端面には、第2カバーケース41の3つの穴41aに対向する3つのめねじ穴(図示せず)が形成されている。
Three through
そして、第2ダンパカバー81の穴81a、第2カバーケース41の穴41aを挿通し、ケース1の他方の開口側の端面に形成されためねじ穴に螺合する3本のねじ101により、第2ダンパ251の周縁部が第2ダンパカバー81と第2カバーケース41とに挟持された状態で、第2ダンパカバー81、第2ダンパユニット353、第2カバーケース41は、ケース1の他方の開口側に取り付けられている。即ち、第2ダンパ251は、ケース1の内面に取り付けられている。
Then, the
第1ダンパユニット153と第2ダンパユニット353との間には、コイル21に包囲され、振動軸線Oに沿って振動する可動子111が配置される。可動子111は、円板状のマグネット113と、マグネット113を挟むように配置された円板状の第1ポールピース115、第2ポールピース117と、マグネット113、第1ポールピース115、第2ポールピース117を挟むように配置される第1マス(錘)119、第2マス(錘)121からなっている。
Between the
マグネット113は着磁方向が振動軸線O方向である。第1ポールピース115、第2ポールピース117は、難磁性材料でなり、マグネット113の磁気吸着力及び接着剤等により、マグネット113に取り付けられている。第1マス119、第2マス121は、非磁性体でなり、接着剤等により、第1ポールピース115、第2ポールピース117に取り付けられている。このため、可動子111を構成するマグネット113、第1ポールピース115、第2ポールピース117、第1マス119、第2マス121は一体化されている。
The magnetizing direction of the
第1マス119、第2マス121には、中心軸に沿って貫通した穴119a、貫通した穴121aが形成されている。また、第1ダンパ51、第1弾性材150の中心には、第1マス119の穴119aに対向し、貫通した穴51a、穴150aが形成されている。同様に、第2ダンパ251、第2弾性材350の中心には、第2マス121の穴121aに対向し、貫通した穴251a、穴350aが形成されている。
A
そして、ピン131が第1ダンパ51、第1弾性材150の穴51a、穴150aを挿通し、第1マス119の穴119aに圧入され、ピン141が第2ダンパ251、第2弾性材350の穴251a、穴350aを挿通し、第2マス121の穴121aに圧入されることにより、可動子111はケース1の振動軸線Oに沿って振動可能に支持されている。
Then, the
ケース1の周面には、リード線が接続され、コイル21に電流を供給するターミナル3が形成されている。
(コイル21)
図1−図8を用いて説明する。
A lead wire is connected to the peripheral surface of the
(Coil 21)
This will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
本実施形態のコイル21は、振動軸線Oに沿って配置され、第1コイル23、第2コイル25からなっている。第1コイル23、第2コイル25は、ヨーク11の内周面に沿って巻回されている。
(第1ダンパユニット153、第2ダンパユニット353)
図9−図11を用いて、本実施形態の第1ダンパユニット153、第2ダンパユニット353について、更に詳しく説明する。尚、第1ダンパユニット153と第2ダンパユニット353とは同一形状で、ケース1への取り付け方も同じであるので、ここでは第1ダンパユニット153で説明を行い、第2ダンパユニット353の説明は省略する。そして、第2ダンパユニット353の第1ダンパユニット153と同一部分には、第1ダンパユニット153の各部分の符号に200加えた符号で説明を行う。例えば、第1ダンパユニット153の第1ダンパ51の第1腕部が符号53である場合、第2ダンパユニット353の第2ダンパ351の第1腕部の符号は253である。
The
(
The
第1ダンパユニット153を構成する2つの部品のうちの一方の部品である第1ダンパ51の中央部には、穴51aを挿通するピン131を用いて可動子111に取り付けられる支持部51bが形成されている。
第1ダンパカバー71と第1カバーケース31とに挟持され、ケース1の内面に取り付けられる第1ダンパ51の環状枠部51cには、ねじ91との干渉を防ぐために、3つの切り欠き51dが形成されている。
At the center of the
The
そして、支持部51bと環状枠部51cとは、3つの同一形状の渦巻き状の第1腕部53、第2腕部55、第3腕部57で接続されている。第1腕部53、第2腕部55、第3腕部57は振動軸線Oの回りに120°ピッチで設けられている。
この構成は、第2ダンパ251も有している。
The
This configuration also has a
第1ダンパユニット153を構成する他方の部品である第1弾性材150は、第1ダンパ51の隣接する腕部を橋絡する橋絡部を有している。即ち、第1ダンパ51の第1腕部53と第3腕部57とを橋絡する第1橋絡部152と、第2腕部55と第1腕部53とを橋絡する第2橋絡部155と、第3腕部57と第2腕部55とを橋絡する第3橋絡部157である。本実施形態の第1橋絡部152、第2橋絡部155、第3橋絡部157はそれぞれ穴152a、穴155a、穴157aを有している。
The first
よって、第1橋絡部152は、穴152aを介して2箇所で第1腕部53と第3腕部57とを橋絡している。第2橋絡部155は、穴155aを介して2箇所で第2腕部55と第1腕部53とを橋絡している。第3橋絡部157は、穴157aを介して2箇所で第3腕部57と第2腕部55とを橋絡している。
Therefore, the
また、第1弾性材150は、第1橋絡部152に連接され、第1腕部53に沿って延出し、第1腕部53に重ねられる第1積層腕部159を有している。この第1積層腕部159は、支持部51b方向に延出する第1支持部方向積層腕部159aと、環状枠部51c方向に延出し、第2橋絡部155に接続する第1環状枠部方向積層腕部159bとからなっている。
Further, the first
また、第1弾性材150は、第2橋絡部155に連接され、第2腕部55に沿って延出し、第2腕部55に重ねられる第2積層腕部161を有している。この第2積層腕部161は、支持部51b方向に延出する第2支持部方向積層腕部161aと、環状枠部51c方向に延出し、第3橋絡部157に接続する第2環状枠部方向積層腕部161bとからなっている。
Further, the first
更に、第1弾性材150は、第3橋絡部157に連接され、第3腕部57に沿って延出し、第3腕部57に重ねられる第3積層腕部163を有している。この第3積層腕部163は、支持部51b方向に延出する第3支持部方向積層腕部163aと、環状枠部51c方向に延出し、第1橋絡部152に接続する第3環状枠部方向積層腕部163bとからなっている。
Further, the first
そして、第1弾性材150は、支持部51bに重ねられ、第1支持部方向積層腕部159a、第2支持部方向積層腕部161a、第3支持部方向積層腕部163a、が連設する積層支持部165を有している。
この構成は第2弾性材350も有している。
(第1弾性材150、第2弾性材350の構造)
図12を用いて説明する。尚、本実施形態の第1弾性材150、第2弾性材350は、同一構造であるので、第2弾性材350の説明は省略する。
Then, the first
This configuration also has a second
(Structure of 1st
This will be described with reference to FIG. Since the first
図に示すように、第1弾性材150は、第1ダンパ51上に積層された、接着剤でなる第1接着層171、PE(ポリエチレン)でなるPE層173と、接着剤でなる第2接着層175と、エラストマ(エラストマとしては、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)があるが限定するものではない)でなるエラストマ層177とからなっている。そして、第1弾性材150の弾性変形(本実施形態では、PE層173のずり変形、エラストマ層177の曲げ変形)により、第1ダンパ51の制振を行う。
As shown in the figure, the first
この構造は第2弾性材350も同様である。
(作動)
図13を用いて、本実施形態の振動アクチュエータの作動を説明する。
第1コイル23、第2コイル25に通電していない状態では、第1ダンパユニット153、第2ダンパユニット353で支持される可動子111は、コイル21の中央に位置している。
This structure is the same for the second
(Operation)
The operation of the vibration actuator of the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the
第1コイル23、第2コイル25には、交互に逆極性の磁界を発生する向きに交流を通電させる。即ち、第1コイル23、第2コイル25の隣り合う部分に同極が発生するようになっている。
図13の極性では、可動子111には下方(矢印A方向)への推力が発生し、第1コイル23、第2コイル25へ流す電流を反転させれば、可動子111には上方向(矢印B方向)への推力が発生する。
The
With the polarity of FIG. 13, a thrust is generated downward (in the direction of arrow A) on the
このように、第1コイル23、第2コイル25に交流を通電させれば、可動子111はケース1、第1ダンパユニット153、第2ダンパユニット353よる付勢力を両側から受けながら、振動軸線Oに沿って振動する。
ところで、可動子111に発生する推力は、基本的にはフレミングの左手の法則に基づいて与えられる推力に準じられる。本実施形態では、第1コイル23、第2コイル25が固定されているので、可動子111に第1コイル23、第2コイル25に発生する力の反力としての推力が発生する。
In this way, when alternating current is applied to the
By the way, the thrust generated in the
よって、推力に寄与するのは、可動子111のマグネット113の磁束の水平成分(マグネット113の軸方向に直交する成分)である。そして、ヨーク11はマグネット113の磁束の水平成分を増大するものである。
上記構成によれば、以下のような効果が得られる。
Therefore, it is the horizontal component of the magnetic flux of the
According to the above configuration, the following effects can be obtained.
(1) 第1弾性材150は、第1ダンパ51の隣接する腕部を橋絡する橋絡部、即ち、第1腕部53と第3腕部57とを橋絡する第1橋絡部152と、第2腕部55と第1腕部53とを橋絡する第2橋絡部155と、第3腕部57と第2腕部55とを橋絡する第3橋絡部157を有している。
(1) The first
また、第2弾性材350は、第2ダンパ251の隣接する腕部を橋絡する橋絡部、即ち、第1腕部253と第3腕部257とを橋絡する第1橋絡部352と、第2腕部255と第1腕部253とを橋絡する第2橋絡部355と、第3腕部257と第2腕部255とを橋絡する第3橋絡部357を有している。
Further, the second
よって、第1ダンパ51、第2ダンパ251のねじれによる共振が抑制される。また、固有共振振動数における振幅への影響も少なくでき、十分な振動出力が得られる。
尚、第1ダンパ51、第2ダンパ251のねじれによる共振とは、図14に示すように、組立、部品のバラツキにより、アクチュエータ内部の磁場が不均一になり、第1ダンパ51、第2ダンパ251の隣接する腕部の間隔が変化し、可動子111が軸ずれした状態(傾いた状態)での共振をいう。
Therefore, resonance due to twisting of the
As shown in FIG. 14, the resonance caused by the twist of the
(2) 第1弾性材150は、第1橋絡部152に連接され、第1腕部53に沿って延出し、第1腕部53に重ねられる第1積層腕部159と、第2橋絡部155に連接され、第2腕部55に沿って延出し、第2腕部55に重ねられる第2積層腕部161と、第3橋絡部157に連接され、第3腕部57に沿って延出し、第3腕部57に重ねられる第3積層腕部163とを有している。そして、各積層腕部は、支持部51b方向に延出すると共に、環状枠部51c方向にも延出し、他の橋絡部に接続されている。
(2) The first
また、第2弾性材350は、第1橋絡部352に連接され、第1腕部253に沿って延出し、第1腕部253に重ねられる第1積層腕部359と、第2橋絡部355に連接され、第2腕部255に沿って延出し、第2腕部255に重ねられる第2積層腕部361と、第3橋絡部357に連接され、第3腕部257に沿って延出し、第3腕部257に重ねられる第3積層腕部363とを有している。そして、各積層腕部は、支持部251b方向に延出すると共に、環状枠部251c方向にも延出し、他の橋絡部に接続されている。
Further, the second
よって、図15に示すような第1ダンパ51、第2ダンパ251の各腕部自体が共振することを抑制できる。
本発明は、上記実施形態に限定するものではない。以下のような変形例も可能である。
(1)弾性材として、図16−図17に示すものでもよい。図16は図1の第1ダンパに他の実施形態の第1弾性材を設けた第1ダンパユニットの斜視図、図17は図16の第1ダンパユニットの平面図である。
Therefore, it is possible to suppress the resonance of each arm of the
The present invention is not limited to the above embodiment. The following modification examples are also possible.
(1) As the elastic material, those shown in FIGS. 16 to 17 may be used. 16 is a perspective view of a first damper unit in which the first elastic material of another embodiment is provided on the first damper of FIG. 1, and FIG. 17 is a plan view of the first damper unit of FIG.
他の実施施形態の第1ダンパユニット653、第2ダンパユニット853について説明する。尚、第1ダンパユニット653と第2ダンパユニット853とは同一形状で、ケース1への取り付け方も同じであるので、ここでは第1ダンパユニット653で説明を行い、第2ダンパユニット853の説明は省略する。そして、第2ダンパユニット853の第1ダンパユニット653と同一部分には、第1ダンパユニット653の各部分の符号に200加えた符号で説明を行う。例えば、第1ダンパユニット653の第1ダンパ551の第1腕部が符号553である場合、第2ダンパユニット853の第2ダンパ751の第1腕部の符号は753である。
The
また、第1ダンパ551、第2ダンパ751は、前述した第1ダンパ51、第2ダンパ251と同一形状なので、重複する説明は省略する。
第1ダンパユニット653を構成する2つの部品のうちの他方の部品である第1弾性材650は、第1ダンパ551の隣接する腕部を橋絡する橋絡部を有している。即ち、第1ダンパ551の第1腕部553と第3腕部557とを橋絡する第1橋絡部652、652’と、第2腕部555と第1腕部553とを橋絡する第2橋絡部655、655’と、第3腕部557と第2腕部555とを橋絡する第3橋絡部657、657’である。
Further, since the
The first
よって、第1腕部553と第3腕部557とは、2箇所、即ち、第1橋絡部652と、第1橋絡部652’とで橋絡されている。第2腕部555と第1腕部553とは、2箇所、即ち、第2橋絡部655と第2橋絡部655’とで橋絡されている。第3腕部557と第2腕部555とは、2箇所、即ち、第3橋絡部657と第3橋絡部657’とで橋絡されている。
Therefore, the
また、第1弾性材650は、第1橋絡部652に連接され、第1腕部553に沿って延出し、第1腕部553に重ねられ、支持部551b方向に延出する第1支持部方向積層腕部659を有している。第2橋絡部655に連接され、第2腕部555に沿って延出し、第2腕部555に重ねられ、支持部551b方向に延出する第2支持部方向積層腕部661を有している。第3橋絡部657に連接され、第3腕部557に沿って延出し、第3腕部557に重ねられ、支持部551b方向に延出する第3支持部方向積層腕部663を有している。
Further, the first
そして、第1弾性材650は、第1ダンパ551の支持部551bに重ねられ、第1支持部方向積層腕部659、第2支持部方向積層腕部661、第3支持部方向積層腕部663が連設する積層支持部665を有している。
更に、第1橋絡部652には、第3腕部557に重ねられて、第3橋絡部657’に接続される第1中間積層腕部667が連設されている。第2橋絡部655には、第1腕部553に重ねられて、第1橋絡部652’に接続される第2中間積層腕部669が連設されている。第3橋絡部657には、第2腕部555に重ねられて、第2橋絡部655’に接続される第3中間積層腕部671が連設されている。
Then, the first
Further, in the first
また、第3橋絡部657’には、第2腕部555に重ねられて、環状枠部551c方向に延出する第1支持部方向積層腕部673が連設されている。第1橋絡部652’には、第3腕部557に重ねられて環状枠部551c方向に延出する第2支持部方向積層腕部675が連設されている。第2橋絡部655’には、第1腕部553に重ねられて状枠部551c方向に延出する第3支持部方向積層腕部677が連設されている。
Further, in the third bridge entanglement portion 657', a first support portion direction laminated
この構成は第2弾性材850も有している。
(2)第1弾性材、第2弾性材の構造は、図18のような構造でもよい。第1弾性材で説明を行うが、第2弾性材もこのような構造であってもよい。
図18は図1の第1弾性材の他の構造を説明する構成図である。
This configuration also has a second
(2) The structure of the first elastic material and the second elastic material may be the structure as shown in FIG. Although the description will be given with the first elastic material, the second elastic material may also have such a structure.
FIG. 18 is a configuration diagram illustrating another structure of the first elastic material of FIG.
図に示すように、第1弾性材750は、第1ダンパ51上に積層された、接着剤でなる接着層771、PE(ポリエチレン)でなるPE層773とからなっている。そして、第1弾性材750の弾性変形(本実施形態では、PE層773のずり変形)により、第1ダンパ51の制振を行う。
As shown in the figure, the first
(3)第1弾性材、第2弾性材の構造は、図19のような構造でもよい。第1弾性材で説明を行うが、第2弾性材もこのような構造であってもよい。
図19は図1の第1弾性材の他の構造を説明する構成図である。
図に示すように、第1弾性材850は、第1ダンパ51の一方の面上に積層された、接着剤でなる第1接着層871、PE(ポリエチレン)でなる第1PE層873と、第1ダンパ51の他方の面上に積層された、接着剤でなる第2接着層875、PE(ポリエチレン)でなる第2PE層877とからなっている。そして、第1弾性材850の弾性変形(本実施形態では、第1PE層873、第2PE層877のずり変形)により、第1ダンパ51の制振を行う。
(3) The structure of the first elastic material and the second elastic material may be the structure as shown in FIG. Although the description will be given with the first elastic material, the second elastic material may also have such a structure.
FIG. 19 is a configuration diagram illustrating another structure of the first elastic material of FIG.
As shown in the figure, the first
(4)第1弾性材、第2弾性材の構造は、図20のような構造でもよい。第1弾性材で説明を行うが、第2弾性材もこのような構造であってもよい。
図20は図1の第1弾性材の他の構造を説明する構成図である。
図に示すように、第1弾性材880は、第1ダンパ51にインサート成形法で形成されたエラストマ層881である。
(4) The structure of the first elastic material and the second elastic material may be the structure as shown in FIG. Although the description will be given with the first elastic material, the second elastic material may also have such a structure.
FIG. 20 is a configuration diagram illustrating another structure of the first elastic material of FIG.
As shown in the figure, the first
そして、第1弾性材880の弾性変形(本実施形態では、エラストマ層881の曲げ変形)により、第1ダンパ51の制振を行う。
(5)第1弾性材、第2弾性材の構造は、図21のような構造でもよい。第1弾性材で説明を行うが、第2弾性材もこのような構造であってもよい。
Then, the
(5) The structure of the first elastic material and the second elastic material may be the structure as shown in FIG. Although the description will be given with the first elastic material, the second elastic material may also have such a structure.
図21は図1の第1弾性材の他の構造を説明する構成図である。
図に示すように、第1弾性材950は、第1ダンパ51の一方の面上に積層された、接着剤でなる第1接着層971、PE(ポリエチレン)でなる第1PE層973と、接着剤でなる第2接着層975と、エラストマでなる第1エラストマ層977と、第1ダンパ51の他方の面上に積層された、接着剤でなる第3接着層981、PE(ポリエチレン)でなる第2PE層983と、接着剤でなる第4接着層985と、エラストマでなる第2エラストマ層987とからなっている。そして、第1弾性材950の弾性変形(本実施形態では、第1PE層973、第2PE層983のずり変形、第1エラストマ層977、第2エラストマ層987の曲げ変形)により、第1ダンパ151の制振を行う。
FIG. 21 is a configuration diagram illustrating another structure of the first elastic material of FIG.
As shown in the figure, the first
(6)ケース1は円筒状としたが、円筒状に限定するものではなく、筒状であればよく、例えば角筒状であってもよい。
(6) Although the
出願人は、本願発明の効果を確認するために、弾性材を有しないダンパを用いた従来例の相当する振動アクチュエータと、弾性材とダンパとからなるダンパユニットを用いた図1−図12に相当する振動アクチュエータとを加速度検出器、FFTアナライザを用いて、周波数(Freqency[Hz])−加速度(G[Gp−p])の関係を調べた。その結果を図22に示す。 In order to confirm the effect of the present invention, the applicant has shown in FIGS. 1 to 12 that a corresponding vibration actuator of a conventional example using a damper having no elastic material and a damper unit composed of the elastic material and the damper are used. The relationship between frequency (Frequency [Hz]) and acceleration (G [Gpp]) was investigated using an acceleration detector and an FFT analyzer with the corresponding vibration actuator. The result is shown in FIG.
尚、単位GP−Pは、FFTアナライザで求めた加速度(m/s2)を9.8(m/s2)で割って、2√2倍して求めた値である。
破線で示す弾性材なしの場合は、第1ダンパ、第2ダンパのねじれによる共振(B部)が発生するが、実線で示す弾性材とダンパとからなる第1ダンパユニット、第2ダンパユニットを用いた場合、ねじれ共振が抑制されていることがわかる。
The unit GP-P is a value obtained by dividing the acceleration (m / s2) obtained by the FFT analyzer by 9.8 (m / s2) and multiplying by 2√2.
When there is no elastic material shown by the broken line, resonance (part B) occurs due to the twist of the first damper and the second damper, but the first damper unit and the second damper unit composed of the elastic material and the damper shown by the solid line are used. When used, it can be seen that the torsional resonance is suppressed.
また、固有共振振動数(A部)において、振幅(加速度を2回積分することで得られる)への影響も少なくなっており、十分な振動出力が得られている。
次に、破線で示す弾性材なしの場合は、第1ダンパ、第2ダンパの各腕部自体の共振(C部)が発生するが、実線で示す弾性材とダンパとからなる第1ダンパユニット、第2ダンパユニットを用いた場合、第1ダンパ、第2ダンパの各腕部自体の共振が抑制されていることがわかる。
Further, in the natural resonance frequency (part A), the influence on the amplitude (obtained by integrating the acceleration twice) is small, and a sufficient vibration output is obtained.
Next, when there is no elastic material shown by the broken line, resonance (C part) of each arm of the first damper and the second damper occurs, but the first damper unit composed of the elastic material and the damper shown by the solid line. When the second damper unit is used, it can be seen that the resonance of each arm of the first damper and the second damper is suppressed.
1 ケース
11 ヨーク
21 コイル
51 第1ダンパ(板ばね)
53、253 第1腕部
55、255 第2腕部
57、257 第3腕部
111 可動子
113 マグネット
150 第1弾性材
251 第2ダンパ(板ばね)
350 第2弾性材
1
53, 253
350 Second elastic material
Claims (6)
該ケースに設けられたコイルと、
該コイルにより前記ケースの振動軸線に沿って振動する可動子と、
外周部が前記ケースに固定され、内周部が前記可動子に固定された板ばねと、
を有し、
前記板ばねは、前記ケースまたは前記可動子に対する固定部と、前記固定部と一体に設けられて弾性的に変形する腕部とを備え、
前記板ばねには、前記固定部と前記腕部に渡って接触して制振用の弾性材が設けられ、
前記制振用の弾性部材は前記腕部の一部に設けられている
ことを特徴とする振動アクチュエータ。 With a cylindrical case,
The coil provided in the case and
A mover that vibrates along the vibration axis of the case by the coil, and
A leaf spring whose outer peripheral portion is fixed to the case and whose inner peripheral portion is fixed to the mover.
Have,
The leaf spring includes a fixing portion for the case or the mover, and an arm portion provided integrally with the fixing portion and elastically deformed.
The leaf spring is provided with an elastic material for vibration damping in contact with the fixed portion over the arm portion.
A vibration actuator characterized in that the elastic member for vibration damping is provided on a part of the arm portion.
前記弾性材は、隣接する前記複数の腕部に渡って取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の振動アクチュエータ。 The leaf spring includes a plurality of the arms.
The vibrating actuator according to claim 1, wherein the elastic material is attached over a plurality of adjacent arms.
前記板ばねの中心軸に沿って設けられた貫通穴と、
前記弾性材の中心軸に沿って設けられた貫通穴と、
前記可動子の貫通穴と前記板ばねの貫通穴と前記弾性材の貫通穴に挿入されたピンと、
を備え、
前記板ばねと前記弾性材は、両者が重ねあわされた状態で、前記ピンによって前記可動子に対して固定されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の振動アクチュエータ。 Through holes provided along the central axis of the mover and
Through holes provided along the central axis of the leaf spring,
Through holes provided along the central axis of the elastic material,
A through hole of the mover, a through hole of the leaf spring, a pin inserted into the through hole of the elastic material, and
With
The vibration according to any one of claims 1 to 3, wherein the leaf spring and the elastic material are fixed to the mover by the pin in a state where the leaf spring and the elastic material are overlapped with each other. Actuator.
前記弾性体には前記固定部に積層される円環状の支持部が設けられ、
前記円環状の前記支持部に対して、前記複数の腕部と同数の橋絡部が一体に設けられている
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の振動アクチュエータ。 The leaf spring includes a plurality of the arms.
The elastic body is provided with an annular support portion laminated on the fixed portion, and the elastic body is provided with an annular support portion.
The vibrating actuator according to claim 3 or 4, wherein the same number of bridging portions as the plurality of arm portions are integrally provided with the annular support portion.
前記複数の腕部間に設けられた空隙部と、前記同数の橋絡部間に設けられた空隙部が連通している
ことを特徴とする請求項5に記載の振動アクチュエータ。
The plurality of arms and the same number of bridge entanglements are overlapped with each other.
The vibrating actuator according to claim 5, wherein the gaps provided between the plurality of arms and the gaps provided between the same number of bridges are in communication with each other.
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